Прокариоты, помимо генов, которые заключены в хромосомную ДНК, имеют небольшой внехромосомный набор генов, или по-другому – плазмиды. У некоторых плазмид есть свойство встраиваться в хромосомы хозяйских клеток, тогда такая разновидность пластид называется эписомами. Бактериальные плазмиды представляют собой двухцепочечные, небольшие по размерам кольцевидные молекулы ДНК, которые имеют способность удваиваться отдельно от хромосомы хозяина. Только плазмиды, которые входят в состав хромосом бактерий, удваиваются вместе с бактерией. В гены многих плазмидов заключена информация, которая в последующем будет влиять на фенотип клетки, в которой находится плазмида.
Эта информация сообщает ей новые свойства, например:
- устойчивость к конкретным медикаментам;
- способность к конъюгации;
- способность к вырабатыванию токсинов.
За последние годы были обнаружены и описаны криптические (скрытые) плазмиды, у которых нет фенотипических выражений. Наши их в бактериях при помощи ультрацентрофигурирования. Тот факт, что плазмиды обнаруживают у разных видов бактерий, говорит о том, что присутствие пластидов в бактериальных клетках – явление довольно распространенное.
Рассмотрим классификацию плазмид, основанную на свойствах клетки бактерий:
- R факторы (устойчивые плазмиды). Обуславливают устойчивость бактерий к лекарственным препаратам. Обнаружен впервые в 1955 году, когда вспыхнула эпидемия дизентерии. Тогда было выявлено, что бактерии устойчивы к 4 медикаментам - тетрациклину, стрептомицину, хлорамфениколу и сульфаниламиду. Появление таких штаммов затрудняет лечение инфекционных заболеваний.
- F факторы (плодовитые плазмиды). Определяют образование новых структур поверхности клетки, так называемых F ворсинок, которые обеспечивают конъюгацию клеток и позволяют переносить ДНК из клетки в клетку. Плазмиды, сообщающие хозяину информацию о способности переноса ДНК хромосомы, называются половыми.
- Col- факторы (колиценогенные плазмиды). Этот фактор может определить способность бактерий к образованию особых веществ, вызывающих гибель близких по составу штаммов. Впервые они были обнаружены в составе кишечной палочки, отсюда и название, колицины. При дальнейшем изучении этого фактора было установлено, что продуцировать подобные вещества могут бактерии чумы, холерная палочка. Такие вещества получили название бактериоцины.
- пенициллиназные плазмиды. Определяют образование фермента пенициллиназы, разрушающий пенициллин. Поэтому при лечении стафилококка такой антибиотик не будет оказывать действие на бактерии стафилококка, так как они выработали устойчивость к нему.
- плазмиды деградации псевдомонад.
Плазмиды необязательно должны находиться в клетке, их можно удалить из нее различными способами, к примеру, нагреванием, красителями, уф-лучами и функционирование клетки никак не будет нарушено.
